大地构造学2
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构造地质学是地质学的一个分支,主要研究地球内部构造和变形特征,探究地球表层和内部的形成和演化过程,是地球科学中的重要组成部分。
构造地质学主要研究以下内容:
1.地球表层的构造特征。
包括地球表层的构造形态、构造变形与变形机制、构造运动与速度、构造力学等。
2.地球内部的构造特征。
包括地球内部的物理性质、内部结构、地幔对流与板块构造、岩浆作用等。
3.构造地貌的形成与演化。
包括地球表层的地貌类型、地貌演化过程、地貌与构造的关系等。
4.地震学。
研究地震的发生原因、地震波传播规律、地震带分布等。
5.构造地球化学。
研究地球化学元素在不同构造环境下的分布规律、地球化学循环过程等。
6.构造地质演化史。
研究地球历史上的构造事件、构造作用、构造变形等,包括地球的演化历史、板块构造理论、地球动力学等。
构造地质学的研究成果对于人们认识地球的内部结构、地球演化过程、自然灾害的发生机理等方面有着重要的意义。
同时,构造地质学也是石油、矿产等资源勘探开发的基础学科。
大地构造槽台学说及其评价(2)胡经国第二章地台学说一、地台的基本概念1、地台的概念地台(Platform)的概念是由修斯(Edward Suess)于1885年提出的。
现今一般认为,地台是指地壳上相对稳定的具有双层结构(结晶基底和沉积盖层)的非长条状地区。
地台是地壳上相对稳定的地区或大地构造单元。
2、地台的双层结构地台最重要的特点,是具有双层结构:其下层称为结晶基底,上层称为沉积盖层;两者之间呈角度不整合接触。
⑴、沉积盖层地台上沉积盖层比较薄,岩相变化不大,多为稳定类型的沉积。
构造变动轻微,岩层产状平缓,地壳运动主要表现为大面积的缓慢的升降运动。
岩浆活动较微弱,岩石很少遭受区城变质作用。
⑵、结晶基底与沉积盖层相反,结晶基底通常由巨厚的变质沉积岩系和火山岩系组成;构造也往往比较复杂;混合岩化、花岗岩化相当普遍。
基底岩系的上述特点,表明它形成时曾褶皱上升并经过侵蚀夷平,其上发育沉积盖层。
换句话说,地台是由地槽演变而来的,地槽由于褶皱作用而失去活动性,转化为相对稳定的地台。
由于地槽褶皱期不同,因而地台的形成时间也是有差别的。
依据褶皱基底的形成时代,可把地台划分为古地台和年轻地台。
古地台通常就称为地台,或称为大陆克拉通;基底由前寒武系组成,基底固结程度比较高。
年轻地台或新地台,基底褶皱形成于显生宙。
二、地台的基本特征1、形态、规模地台一般具有面状展布的几何形态,多呈不规则圆形、菱形、多边形等外形,与地槽那种长条形的形态不同。
其面积大小从数十万平方公里至数百万平方公里。
世界上最大的非洲地台的面积达2000万平方公里。
2、地形、地貌世界上主要的地台在地形上大多形成平原(如西伯利亚地台、俄罗斯地台、北美地台)和高原(如非洲地台、澳大利亚地台)。
地台整体高程比较一致,内部起伏较小,相对高差不大;地台没入海洋的部分往往也出现大陆架和海湾。
地台的地形多反映出老年期的地貌特征。
中国的华北地台和扬子地台,其地形较为复杂,平原与高原往往交替出现,在四周还常见较高的山脉。
第一章绪论第一节大地构造学一大地构造学的含义大地构造学(Tectonics或Geotectonics)是研究岩石圈组成、结构、运动(包括变形和变位)及演化的一门综合性很强的地质学分支学科。
一般说来,大地构造学应该是一门研究整个地球的组成、结构、运动和演化的学科,但是受技术手段和研究方法的局限,要实现这个目标,还要经过很漫长的道路,目前正在努力之中。
目前,大地构造学是以地质学方法为主来进行研究的,因此还不能真正研究整个岩石圈,更不用说整个地球,实际上重点研究的是大陆地壳表层几千米之内区域的组成、结构、运动和历史演化。
近年来,随着地球物理学和地球化学方法的引入,大地构造学正在逐渐扩展其研究的深度、广度与时间尺度。
研究地壳形成演化基本动力的大地构造学分支统称为地球动力学(Geodynamics),由于地球动力学是各种学说的立论基础,因而成为当今地质学中最热门的话题。
地球动力总的来讲可归结为五大系统:重力、膨胀收缩与脉动、地幔分异与对流、地球自转与星际作用等,它们又可细分为若干个不同的学派或假说,而且新的学说仍在不断涌现。
由于历史的局限,不同学者观察分析手段的不同,分析问题方法的不同,先后提出了以不同地球动力作为自己立论基础的大地构造假说,如地槽地台学、地质力学、板块构造学、地幔柱构造学等,其中在地学领域影响最为深远的是地槽地台假说(槽台说)和板块构造假说。
槽台说是在长期的大陆地质研究基础上提出来的假说,20世纪60年代以前在地学界占有绝对的统治地位,因此被称为经典大地构造理论,深刻影响了地质学的各个领域;板块构造学是在海洋地质研究基础上提出来的假说,它把地幔对流作为动力来源,主要研究板块间的分裂、漂移、俯冲、碰撞等过程,是20世纪60年代以来占主导地位的大地构造学理论。
值得一提的是,地幔柱构造学是针对板块构造说在大陆构造应用中存在的问题的基础上提出来的,创导者认为地幔柱构造学是不同于板块构造学的一种新的全球构造学说,它既能解决大陆构造的问题也能解决大洋构造的问题。
大地构造学基础理论提要(2)胡经国第2章地槽-地台学说一、地槽及其特征1、地槽的一般概念1873年,丹纳(J.Dana)正式把地壳上强烈下降并逐渐被沉积物充填的坳陷称为地槽(Geosyncline),而将地槽之间沉积岩层变薄或缺失的相对隆起区叫做地背斜(Geanticline)。
地槽是地壳上的槽形坳陷。
地槽具有以下特征:呈长条状分布于大陆边缘或二个大陆之间,具有特征性的沉积建造并组成地槽型建造序列,广泛发育强烈的岩浆活动,构造变形强烈,区域变质作用发育等。
地槽是地壳上强烈活动的构造带,曾经为巨大的坳陷带,沉积有巨厚的海相沉积物,坳陷被沉积物补偿充填;以后,挤压力就把这些沉积物挤压成褶曲;最后,转变为造山带(褶皱山脉)。
阿尔卑斯山沉积物中没有浅海相沉积层,却有厚度不大的深海或远海相沉积物。
地槽是在大陆之间的海洋地区内发育起来的一个狭长的深海槽。
现代板块构造理论认为,地槽是岩石圈板块边缘部分的阿坳陷带。
2、关于地槽概念的一般理解关于地槽概念的一般理解包括:⑴、地槽的概念具有两重性质:早期主要表现为在地壳上形成深坳陷,这种深坳陷可以被沉积物所补偿,从而形成被巨厚沉积物所占据的沉降带,也可不被沉积物所补偿,形成深海盆地;晚期强烈褶皱上升形成巨大的造山带(褶皱山系)。
⑵、在时间上,指古生代以来曾经有过强烈活动的地带。
⑶、在空间上,地槽主要位于大陆边缘,少数位于两个大陆之间。
3、地槽的基本特征⑴、空间位置特征地槽通常出现在大陆边缘地带或两个大陆之间。
因此,地槽一般都具有狭长的槽形形态,呈长条状分布;规模很大,长几百至几千公里,宽几百公里。
现今地槽多为造山带(褶皱山脉)。
⑵、沉积特征地槽沉积物分布在长条状的坳陷内。
沉积物以海相为主,分选性差,厚度巨大,可达上万米。
常常形成特殊的沉积建造和建造序列,由下而上依次为:①、硬砂岩建造这种建造多出现在地槽形成初期构造环境不稳定的情况下。
②、硅质-火山岩建造(细碧角斑岩组合)相当于蛇绿岩套的一部分,标志地槽下沉最强烈的阶段,断裂、火山活动发育。
1.区域大地构造学与大地构造学的区别和联系大地构造学与区域大地构造学是两个密不可分的学科。
首先,区域大地构造学的研究需要先进大地构造理论的指导,第二,大地构造学需要区域构造的研究成果。
只有找出地球岩石圈不同区域的共性与差别,才能将岩石圈各部分有机地联系起来,最终分析其形成发展的规律性,建立全球岩石圈构造运动和演化的模式。
因此区域大地构造的研究是大地构造研究的基础环节2.大地构造学当前的主要任务全球及大陆动力学研究;为矿产资源、地质灾害和环境评价建立动力学模型。
3.历史-构造分析法岩石圈的组成和结构是物质运动在一定阶段的表现形式,它们处在不断的运动、变化和发展的过程中,因此从历史发展的观点来分析岩石圈组成和结构就是研究大地构造的基本方法,即历史-构造分析法或称地质历史分析法。
1.沉积特征分析2.岩浆活动分析3.构造变动分析4.变质作用分析5.成矿作用分析6.地球物理分析4.地质建造地质建造(geological formation)泛指在地壳发展的某一阶段,在特定的大地构造条件下所形成的具有成因联系的一套岩石共生组合5.地球的圈层结构、大陆岩石圈的圈层结构根据地球内部的力学或流变强度及变形反应方式可分为岩石圈、软流圈、中间圈和地核大陆岩石圈自上而下可分为四个层圈:1.上地壳2.中地壳 3.下地壳 4.上地幔的刚性层根据地壳厚度、结构和组成的不同,地壳可以分为三类:大陆型地壳、大洋型地壳和过渡型地壳。
1.大陆型地壳大陆型地壳简称大陆壳或陆壳,主要指大陆和被海水淹没的大陆部分,约占全部地壳面积的1/3。
平均厚度为35km,在大陆边缘地区厚度较薄约20km,但在年青造山带厚度很大,可达60-70km(如喜马拉雅山区)。
2.大洋型地壳大洋型地壳简称大洋壳或洋壳,分布于大洋盆地之下,约占地壳面积的2/3,全为4km深的海水覆盖。
洋壳顶部除有薄层沉积外广泛发育玄武岩质的硅镁层,缺少陆壳中所特有的花岗岩质层,故洋壳内部结构较陆壳简单,组分也较单一。